Сколько объема (в стандартных условиях) воздуха потребуется для полного сгорания фосфора массой 250 г? (Вычислите

Grigoryevich

7

Чтобы решить эту задачу, нам понадобится использовать закон пропорциональности Авогадро, который говорит о том, что один моль газа занимает одинаковый объем при стандартных условиях независимо от его молярной массы. Воздух является газом и его молярная масса равна примерно 28,97 г/моль.

Шаг 1: Найдем количество молей фосфора. Для этого разделим массу фосфора на его молярную массу:
\[ \text{количество молей} = \frac{\text{масса}}{\text{молярная масса}} = \frac{250 \, \text{г}}{30,97 \, \text{г/моль}} \approx 8,1 \, \text{моль} \]

Шаг 2: Используем закон Авогадро, чтобы найти объем воздуха, которое понадобится для полного сгорания фосфора. За основу возьмем соотношение "1 моль фосфора соответствует 5 моль воздуха":
\[ \text{объем воздуха} = \text{количество молей фосфора} \times 5 \, \text{моль воздуха/моль фосфора} = 8,1 \, \text{моль} \times 5 \, \text{моль воздуха/моль фосфора} = 40,5 \, \text{моль} \]

Шаг 3: Теперь выразим этот объем воздуха в стандартных условиях. При стандартных условиях (0°C и 1 атм) один моль газа занимает примерно 22,4 литра:
\[ \text{объем воздуха (в стандартных условиях)} = \text{объем воздуха} \times \text{22,4 л/моль} = 40,5 \, \text{моль} \times 22,4 \, \text{л/моль} \approx 907,2 \, \text{л} \]

Ответ: Для полного сгорания фосфора массой 250 г потребуется примерно 907,2 литров воздуха (в стандартных условиях).